軍艦停泊時,船錨是如何牢牢固定船身的?這裡告訴你答案
開車的時候我們在中途有事起的話,會暫時停下來把事情辦完之後再繼續開車,同樣的道理在海上航行的軍艦有時候也需要在某個海域做短暫的停留,可是大家都知道海洋中是有洋流的,軍艦如果不靠自身的動力穩住自身,那麼就會被海洋的洋流飄走,也就是常說的「隨波逐流」。為了能夠讓海上的軍艦或者其他船隻像汽車一樣實現「臨時停車」,人們發明了船錨,對於船錨大家應該都不陌生,在很多電影裡面都會看到這樣一個情景,軍艦需要停泊的時候,船頭會有一根大大的鐵鏈被拋到海里,當鐵鏈沉入海底時候,軍艦或者其他船隻就能夠在有洋流的海洋中停泊,不至於被洋流飄走,那根常常的鐵鏈就是船錨。
航行中的遼寧艦,船頭的船錨清晰可見
這個時候就有軍迷產生疑問,平時在海水行駛的軍艦排水量都有幾千噸,大型軍艦的排水量超過1萬噸,甚至是排水量超過10萬噸的超級航母,而軍艦上攜帶的船錨比軍艦本身要小很多,為什麼它能夠讓龐大的戰艦在海上沒有被飄走,被牢牢固定住。況且在海底下都是鬆軟的泥沙,它不可能依靠海底下那點沙的摩擦力固定住軍艦吧。其實的船錨本身的重量相對於軍艦或者航母來說可以忽略不計,那點摩擦力起不到多大的作用,船錨能夠固定住軍艦等大型船隻,是其他原因。
在海上拋錨的尼米茲航母
要想知道船錨為什麼能夠固定住軍艦,首先需要了解船錨的結構。就拿船舶最廣泛使用的海軍錨來說,它的結構主要由五個部分組成,分別是螺栓,錨桿,錨柄,錨腕,錨爪,其中當屬錨爪最為關鍵。錨爪就是船錨底部分布在兩邊對稱的類似鉤一樣的部分,船錨的頭部都是尖尖的,對錨爪施加一定的作用力,那麼它就可以插入泥土裡面,這個部位是船錨穩住軍艦最重要的部分。但是在海底中沒有人使用船錨,錨爪是怎麼樣被插入到海底下面的泥土的呢?
海軍錨,兩邊部分就是錨爪
其實船錨錨爪的工作原理是這樣的:當軍艦或者其他船舶需要暫時停泊的時候,那麼就需要執行拋錨,所謂的拋錨就是把船錨慢慢的沉入海底,由於船錨是被軍艦垂直拋入海底的,當船錨到達海底的時候,由於慣性作用,船錨的錨爪就會與水底的發生接觸,在拋錨之前,一定要檢查船錨的錨鏈的長度,確保錨鏈的長度大於水深,否則船錨是的固定效果就是失去作用。當錨爪與海底接觸的時候,海面上的軍艦依然會受到洋流或者風浪的影響,當船身受到海水擾動的時候,海底下的錨爪就會受到一個水平的拉力,同時錨自身的重量也被作用於錨爪海底的接觸到,在拉力和重力雙重作用下,錨爪慢慢被插入海底的下的泥土。
錨爪插入泥土過程
船錨插入泥土後的狀態
如果海底是很鬆散、柔軟的沙,那麼錨爪會一直被海面上軍艦拉動的里,直到錨爪穿透海底下的泥沙插入到海底下堅硬的泥土位置,只不過這個固定的時間相對會長一些。其實這個有點類似於吃水果,有些水果可以一口吃掉,有些水果需要剝皮才能吃掉,但是最終的結果目的都是吃掉水果,後者只不過多了一層剝皮的動作而已,錨爪遇到鬆軟的沙也是一個道理。當船錨的一邊錨爪全部被插入到泥土之後,就可以為軍艦提供停泊能力,需要提醒的是,錨鏈的重量對於軍艦抵抗海流、風浪也起到很大作用,總的來說,海面上的軍艦能夠停住,是錨爪插入泥土的固定利和錨鏈的重力共同作用的結果。
巨大的錨鏈
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